Il legno è un materiale versatile e ampiamente utilizzato, con applicazioni che vanno dall’edilizia e dalla produzione di mobili all’artigianato e alle attività artistiche. Uno dei fattori chiave che influenza in modo significativo le caratteristiche del legno è il suo contenuto di umidità. Il contenuto di umidità del legno gioca un ruolo chiave nel determinare la resistenza, la durata e l’idoneità a vari scopi. L’umidità del legno si riferisce alla quantità di acqua presente nella sua struttura cellulare. Solitamente viene espresso come percentuale del peso del legno rispetto al peso dell’acqua in esso contenuta. L’umidità del legno è una proprietà dinamica che cambia in base alle condizioni ambientali, come l’umidità dell’aria e la temperatura.
Acqua nella struttura in legno
L’acqua presente nel legno può essere classificata in tre categorie: acqua libera, acqua di atesione e acqua legata chimicamente. La più dannosa per il legno è l’acqua libera, che si muove attraverso i vasi della massa legnosa e nel legno ce n’è tanta quante sono le cavità. L’acqua di adesione è l’acqua legata fisicamente, che costituisce le fibre del legno. L’acqua legata chimicamente fa parte delle cellule che compongono il legno. Durante l’essiccazione evapora prima l’acqua libera e poi l’acqua di adesione. L’acqua legata chimicamente non può essere rimossa dal legno mediante il processo di essiccazione.
Legno in costruzione
La quantità di acqua nel legno deve quasi sempre essere controllata prima di un ulteriore utilizzo nella costruzione. Il legno con elevata umidità è suscettibile allo sviluppo di funghi e marciume, che minacciano l’integrità dell’edificio. Per questo motivo il legno deve subire un processo di essiccazione. A seconda dell’applicazione e del luogo in cui verrà posizionato il legno, il contenuto di umidità del legno fresco deve essere ridotto ad un valore adeguato. L’essiccazione migliora le caratteristiche fisiche e meccaniche del legno, quali: miglioramento delle caratteristiche di isolamento termico e di adesione con adesivi, aumento della tenacità e della resistenza alla putrefazione, riduzione della conduttività elettrica, più facile applicazione degli strati protettivi.
L’essiccazione del legno può essere effettuata in modo naturale o artificiale. L’essiccazione naturale del legno si ottiene impilando il legno in argani in un’area aperta o coperta. Questo è un processo economico perché non richiede il consumo di energia aggiuntiva, ma per lo stesso motivo è lento, richiede molto spazio libero e presenta pericolo di incendio. Con questo metodo di essiccazione si ottiene legno con umidità 15 %, e la durata dell’essiccazione dipende dallo spessore del legno (da poche settimane a un anno e mezzo). L’essiccazione artificiale viene effettuata in essiccatoi per il legno, periodicamente o in continuo, con circolazione naturale o forzata di aria e vapore acqueo. Il legno viene prima riscaldato con vapore ad una temperatura di 70–80 °C, quindi essiccato con aria secca ad una temperatura di 50–60 °C.
Lo stato finale appropriato del legno dipende dal contenuto di umidità dell’aria circostante e dalla sua temperatura, poiché il legno è un materiale molto igroscopico: può rilasciare o ricevere acqua dall’aria circostante fino al raggiungimento dell’equilibrio, cioè dell’umidità igroscopica. L’umidità di equilibrio è l’umidità che si verifica a causa dell’esposizione a lungo termine del legno all’aria. A seconda delle condizioni in cui verrà collocata la struttura in legno, l’umidità del legno dovrà essere: 6-12% per strutture in ambienti riscaldati; 9-15% per strutture in ambienti chiusi e non riscaldati; 12-22% per strutture in ambiente esterno; 30% per strutture in acqua.
Restringimento e gonfiore
Il legno ha la proprietà, spesso molto scomoda, di ridurre il proprio volume durante l’essiccazione, restringendosi. Il ritiro inizia non appena il contenuto di umidità del legno non è sufficiente a proteggere le fibre la cui saturazione varia da 25% a 30% contenuto di acqua; con un’ulteriore diminuzione del contenuto di umidità diminuisce anche il volume del legno. La raccolta del legno si differenzia in tre direzioni principali; è il più grande nella direzione tangenziale alle fibre, è più piccolo (di circa la metà) in direzione radiale, ed è di gran lunga il meno o praticamente insignificante parallelo alle fibre.
Per limitare le variazioni di volume del materiale durante l’uso, si evitano modifiche trasversali alle fibre incollando un altro legno con fibre disposte trasversalmente. La suddivisione del legno tecnico avviene in vari modi (legno giuntato sotto forma di pannelli, pannelli da impiallacciatura, legno tecnico composito stratificato). Inoltre le variazioni di volume possono essere ridotte in maggiore o minore misura se il legno viene protetto con sostanze che impediscono l’assorbimento d’acqua, nonché con rivestimenti bituminosi e non.
L’opposto del ritiro è il rigonfiamento del legno: un aumento delle dimensioni lineari e del volume totale del legno dovuto ad un aumento dell’umidità. Il rigonfiamento è dannoso per tutte le forme di legno, in questo caso è importante sottolineare l’impatto del rigonfiamento sul parquet. Il rigonfiamento provoca deformazioni e distorsioni del legno sotto forma di superfici piegate o attorcigliate. Ciò pregiudica sia l’aspetto estetico che la protezione del parquet: i rivestimenti finali del legno si staccano e si screpolano. Oltre a pregiudicare l’evidente estetica del parquet, il rigonfiamento riduce la resistenza del legno, portando ad un indebolimento della struttura e ad una maggiore suscettibilità alla rottura.
Comprendere e controllare il contenuto di umidità del legno è essenziale per garantire la qualità e la longevità dei prodotti realizzati con questa risorsa naturale. Che tu sia un falegname, un costruttore o un hobbista, un approccio consapevole al contenuto di umidità e l’uso di metodi di misurazione appropriati contribuiranno al successo dei tuoi progetti e alla sostenibilità complessiva dell’industria del legno.
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